水稻纹枯病菌黑色素形成的影响因素及相关基因的研究
发布时间：2023-11-03 18:40
由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn AG-1 IA)引起的水稻纹枯病是世界上非常重要的水稻真菌病害之一,对水稻生产造成了严重的经济损失。立枯丝核菌主要以菌丝或菌核的形态存在于土壤中,菌核中黑色素的含量会影响其抗逆性,并且黑化的真菌能够表现出对寄主较强的毒力和抵抗多种不良环境。为了阐明水稻纹枯病菌黑色素形成的分子机制及其在致病过程中的作用,本论文围绕水稻纹枯病菌黑色素开展了一系列的研究与分析。现将主要研究结果报道如下:1.评估了4组化学物质,即化学肥料组(500μg/mL K2SO4、NaH2PO4、CO(NH2)2溶液)、金属离子组(5μg/mL CuSO4、FeSO4、ZnSO4溶液)、抗氧化剂组(5μg/mL槲皮素、桑色素、维生素C溶液)和对照组(300μg/mL莨菪碱、50μg/mL儿茶酚)对水稻纹枯病菌生长速率、菌核数量、菌核分布情况、菌核鲜重和干重以及黑色...
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词及英汉对照表
第1章 文献综述
1.1 水稻纹枯病的研究进展
1.1.1 水稻纹枯病的分布与危害
1.1.2 水稻纹枯病的症状
1.1.3 水稻纹枯病的传播途径
1.1.4 水稻纹枯病菌的分类地位及其研究进展
1.1.5 水稻纹枯病的防治
1.2 黑色素的研究进展
1.2.1 黑色素的类型及其合成途径
1.2.2 黑色素的形成过程
1.2.3 植物病原菌黑色素的研究进展
1.2.4 黑色素的开发利用
1.3 真核酵母细胞遗传转化的研究进展
1.4 高通量转录组测序技术的研究进展
1.4.1 转录组及转录组学
1.4.2 转录组测序技术的进展
1.4.3 转录组测序在真菌上的应用
1.5 荧光定量qRT-PCR的研究进展
1.5.1 荧光定量qRT-PCR的原理
1.5.2 荧光定量qRT-PCR的应用
1.6 本研究的目的和意义
1.7 本研究技术路线
第2章 化学物质对水稻纹枯病菌黑色素形成的影响及黑色素的鉴定
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 材料
2.2.2 供试菌株的培养和培养基配制
2.2.3 化学物质对水稻纹枯病菌菌丝生长速率的影响
2.2.4 化学物质对水稻纹枯病菌菌核形成的影响
2.2.5 水稻纹枯病菌黑色素的提取和纯化
2.2.6 紫外可见光谱分析
2.2.7 傅里叶红外光光谱分析
2.2.8 液相色谱-质谱分析
2.2.9 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 化学物质对水稻纹枯病菌菌丝生长的影响
2.3.2 化学物质对菌核形态分布及菌核数量的影响
2.3.3 化学物质对水稻纹枯病菌菌核重量的影响
2.3.4 紫外-可见光谱分析
2.3.5 化学物质对水稻纹枯病菌黑色素含量的影响
2.3.6 傅里叶红外光谱测定
2.3.7 液相色谱-质谱分析
2.4 结论与讨论
第3章 水稻纹枯病菌菌丝体和发酵液氨基酸含量与差异分析
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试菌株和培养基
3.2.2 主要仪器和试剂
3.2.3 水稻纹枯病菌培养
3.2.4 水稻纹枯病菌菌丝体和发酵液样品的收集
3.2.5 样品的前处理
3.2.6 氨基酸的定性和定量分析
3.2.7 检测条件
3.2.8 数据统计与分析
3.3 结果与分析
3.3.1 水稻纹枯病菌菌丝体重量的分析
3.3.2 标准曲线及标准氨基酸含量
3.3.3 菌丝体氨基酸含量与组成差异分析
3.3.4 发酵液氨基酸含量与组成差异分析
3.4 结论与讨论
第4章 儿茶酚对水稻纹枯病菌生长、抗氧化酶活性和黑色素合成基因表达的影响.
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 供试菌株和培养基配制
4.2.2 水稻纹枯病菌生长速率测定
4.2.3 供试菌株的培养和菌丝体的收集
4.2.4 酶液提取
4.2.5 酶液蛋白质浓度的测定
4.2.6 儿茶酚对水稻纹枯病菌抗氧化酶酶活测定
4.2.7 RNA的提取
4.2.8 黑色素相关基因RNA水平表达模式
4.2.9 致病力的测定
4.3 数据统计与分析
4.4 结果与分析
4.4.1 儿茶酚诱导水稻纹枯病菌黑化
4.4.2 儿茶酚对水稻纹枯病菌抗氧化酶的影响
4.4.3 黑色素相关基因RNA水平表达模式分析
4.4.4 致病力的测定
4.5 结论与讨论
第5章 水稻纹枯病菌RsPhm基因的克隆及其表达分析
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 供试菌株和培养基配制
5.2.2 主要试剂
5.2.3 菌丝体的培养与收集
5.2.4 DNA和RNA的提取
5.2.5 RsPhm基因DNA和cDNA克隆
5.2.6 RsPhm基因的生物信息学分析
5.2.7 RsPhm基因定量表达分析
5.3 结果与分析
5.3.1 RsPhm基因核苷酸和氨基酸序列分析
5.3.2 RsPhm蛋白氨基酸序列系统进化树分析
5.3.3 儿茶酚诱导下RsPhm基因相对定量表达分析
5.4 结论与讨论
第6章 水稻纹枯病菌RsCat基因的克隆及其表达分析
6.1 前言
6.2 材料与方法
6.2.1 供试菌株和培养基配制
6.2.2 主要试剂
6.2.3 供试菌株的培养和菌丝体的收集
6.2.4 DNA和RNA的提取
6.2.5 RsCat基因DNA和cDNA克隆
6.2.6 RsCat基因的生物信息学分析
6.2.7 RsCat基因定量表达分析
6.2.8 CAT酶活测定
6.3 结果与分析
6.3.1 RsCat基因的克隆
6.3.2 RsCat蛋白系统进化树分析
6.3.3 儿茶酚胁迫下RsCat基因相对定量表达分析
6.3.4 儿茶酚胁迫下水稻纹枯病菌CAT酶活性变化
6.4 结论与讨论
第7章 水稻纹枯病菌黑色素形成的转录组分析
7.1 引言
7.2 材料与方法
7.2.1 供试菌株和培养基配制
7.2.2 样品的收集
7.2.3 主要试剂
7.2.4 RNA的提取和质量检测
7.2.5 分析流程
7.2.6 基因组注释整理及表达量分析
7.2.7 表达差异基因分析
7.2.8 表达差异GO富集分析和KO分析
7.2.9 差异表达基因聚类分析
7.2.10 荧光定量qRT-PCR验证
7.2.11 水稻纹枯病菌生长速率测定
7.2.12 活性氧(ROS)测定
7.2.13 致病力的测定
7.2.14 数据统计与分析
7.3 结果与分析
7.3.1 总RNA的质量检测
7.3.2 原始数据整理、过滤及质量评估
7.3.3 比对到基因组
7.3.4 同源基因群eggNOG聚类分析
7.3.5 GO功能富集分析
7.3.6 KEGGpathway功能富集性分析
7.3.7 差异表达基因聚类分析
7.3.8 可变剪接(AS)分析
7.3.9 荧光定量qRT-PCR验证
7.3.10 生长速率的测定
7.3.11 活性氧(ROS)测定
7.3.12 致病力测定
7.4 结论与讨论
第8章 水稻纹枯病菌黑色素合成途径关键酶基因的克隆与功能分析
8.1 前言
8.2 材料与方法
8.2.1 供试菌株和培养基配制
8.2.2 主要试剂
8.2.3 供试菌株的培养和菌丝体的收集
8.2.4 菌丝体DNA和RNA的提取
8.2.5 黑色素合成途径关键酶基因DNA和cDNA克隆
8.2.6 黑色素合成途径关键酶基因的生物信息学分析
8.2.7 黑色素合成途径关键酶基因定量表达分析
8.3 结果与分析
8.3.1 黑色素合成途径关键酶基因的克隆
8.3.2 儿茶酚胁迫下黑色素合成途径关键酶基因相对定量表达分析
8.4 结论与讨论
第9章 水稻纹枯病菌RsCao和RsPhs对毕赤酵母色素形成的影响
9.1 引言
9.2 材料与方法
9.2.1 供试菌株和培养基配制
9.2.2 贮存液的配制
9.2.3 主要试剂
9.2.4 供试菌株的培养和菌丝体的收集
9.2.5 RsCao和RsPhs基因的cDNA克隆
9.2.6 RsCao和RsPhs基因的真核表达
9.2.7 RsCao和RsPhs蛋白诱导表达
9.2.8 黑色素形成测定
9.2.9 细胞膜损伤的测定
9.2.10 RsCao和RsPhs基因定量表达分析
9.2.11 数据统计与分析
9.3 结果与分析
9.3.1 RsCao和RsPhs基因的克隆
9.3.2 转化子的PCR验证
9.3.3 RsCao和RsPhs蛋白诱导表达
9.3.4 黑色素形成测定
9.3.5 细胞膜损伤的测定
9.3.6 儿茶酚胁迫下RsCao和RsPhs基因相对定量表达分析
9.4 结论与讨论
第10章 全文结论与讨论
10.1 水稻纹枯病菌黑色素形成的影响及其鉴定
10.2 水稻纹枯病菌转录组测序
10.3 水稻纹枯病菌黑色素合成途径相关基因的克隆
10.4 水稻纹枯病菌氨基酸差异分析
10.5 黑色素合成相关基因RsCao和RsPhs的真核表达
10.6 本研究的主要创新点
10.7 下一步的研究设想
致谢
参考文献
附录：攻读博士学位期间取得的科研成果
本文编号：3859685
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词及英汉对照表
第1章 文献综述
1.1 水稻纹枯病的研究进展
1.1.1 水稻纹枯病的分布与危害
1.1.2 水稻纹枯病的症状
1.1.3 水稻纹枯病的传播途径
1.1.4 水稻纹枯病菌的分类地位及其研究进展
1.1.5 水稻纹枯病的防治
1.2 黑色素的研究进展
1.2.1 黑色素的类型及其合成途径
1.2.2 黑色素的形成过程
1.2.3 植物病原菌黑色素的研究进展
1.2.4 黑色素的开发利用
1.3 真核酵母细胞遗传转化的研究进展
1.4 高通量转录组测序技术的研究进展
1.4.1 转录组及转录组学
1.4.2 转录组测序技术的进展
1.4.3 转录组测序在真菌上的应用
1.5 荧光定量qRT-PCR的研究进展
1.5.1 荧光定量qRT-PCR的原理
1.5.2 荧光定量qRT-PCR的应用
1.6 本研究的目的和意义
1.7 本研究技术路线
第2章 化学物质对水稻纹枯病菌黑色素形成的影响及黑色素的鉴定
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 材料
2.2.2 供试菌株的培养和培养基配制
2.2.3 化学物质对水稻纹枯病菌菌丝生长速率的影响
2.2.4 化学物质对水稻纹枯病菌菌核形成的影响
2.2.5 水稻纹枯病菌黑色素的提取和纯化
2.2.6 紫外可见光谱分析
2.2.7 傅里叶红外光光谱分析
2.2.8 液相色谱-质谱分析
2.2.9 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 化学物质对水稻纹枯病菌菌丝生长的影响
2.3.2 化学物质对菌核形态分布及菌核数量的影响
2.3.3 化学物质对水稻纹枯病菌菌核重量的影响
2.3.4 紫外-可见光谱分析
2.3.5 化学物质对水稻纹枯病菌黑色素含量的影响
2.3.6 傅里叶红外光谱测定
2.3.7 液相色谱-质谱分析
2.4 结论与讨论
第3章 水稻纹枯病菌菌丝体和发酵液氨基酸含量与差异分析
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试菌株和培养基
3.2.2 主要仪器和试剂
3.2.3 水稻纹枯病菌培养
3.2.4 水稻纹枯病菌菌丝体和发酵液样品的收集
3.2.5 样品的前处理
3.2.6 氨基酸的定性和定量分析
3.2.7 检测条件
3.2.8 数据统计与分析
3.3 结果与分析
3.3.1 水稻纹枯病菌菌丝体重量的分析
3.3.2 标准曲线及标准氨基酸含量
3.3.3 菌丝体氨基酸含量与组成差异分析
3.3.4 发酵液氨基酸含量与组成差异分析
3.4 结论与讨论
第4章 儿茶酚对水稻纹枯病菌生长、抗氧化酶活性和黑色素合成基因表达的影响.
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 供试菌株和培养基配制
4.2.2 水稻纹枯病菌生长速率测定
4.2.3 供试菌株的培养和菌丝体的收集
4.2.4 酶液提取
4.2.5 酶液蛋白质浓度的测定
4.2.6 儿茶酚对水稻纹枯病菌抗氧化酶酶活测定
4.2.7 RNA的提取
4.2.8 黑色素相关基因RNA水平表达模式
4.2.9 致病力的测定
4.3 数据统计与分析
4.4 结果与分析
4.4.1 儿茶酚诱导水稻纹枯病菌黑化
4.4.2 儿茶酚对水稻纹枯病菌抗氧化酶的影响
4.4.3 黑色素相关基因RNA水平表达模式分析
4.4.4 致病力的测定
4.5 结论与讨论
第5章 水稻纹枯病菌RsPhm基因的克隆及其表达分析
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 供试菌株和培养基配制
5.2.2 主要试剂
5.2.3 菌丝体的培养与收集
5.2.4 DNA和RNA的提取
5.2.5 RsPhm基因DNA和cDNA克隆
5.2.6 RsPhm基因的生物信息学分析
5.2.7 RsPhm基因定量表达分析
5.3 结果与分析
5.3.1 RsPhm基因核苷酸和氨基酸序列分析
5.3.2 RsPhm蛋白氨基酸序列系统进化树分析
5.3.3 儿茶酚诱导下RsPhm基因相对定量表达分析
5.4 结论与讨论
第6章 水稻纹枯病菌RsCat基因的克隆及其表达分析
6.1 前言
6.2 材料与方法
6.2.1 供试菌株和培养基配制
6.2.2 主要试剂
6.2.3 供试菌株的培养和菌丝体的收集
6.2.4 DNA和RNA的提取
6.2.5 RsCat基因DNA和cDNA克隆
6.2.6 RsCat基因的生物信息学分析
6.2.7 RsCat基因定量表达分析
6.2.8 CAT酶活测定
6.3 结果与分析
6.3.1 RsCat基因的克隆
6.3.2 RsCat蛋白系统进化树分析
6.3.3 儿茶酚胁迫下RsCat基因相对定量表达分析
6.3.4 儿茶酚胁迫下水稻纹枯病菌CAT酶活性变化
6.4 结论与讨论
第7章 水稻纹枯病菌黑色素形成的转录组分析
7.1 引言
7.2 材料与方法
7.2.1 供试菌株和培养基配制
7.2.2 样品的收集
7.2.3 主要试剂
7.2.4 RNA的提取和质量检测
7.2.5 分析流程
7.2.6 基因组注释整理及表达量分析
7.2.7 表达差异基因分析
7.2.8 表达差异GO富集分析和KO分析
7.2.9 差异表达基因聚类分析
7.2.10 荧光定量qRT-PCR验证
7.2.11 水稻纹枯病菌生长速率测定
7.2.12 活性氧(ROS)测定
7.2.13 致病力的测定
7.2.14 数据统计与分析
7.3 结果与分析
7.3.1 总RNA的质量检测
7.3.2 原始数据整理、过滤及质量评估
7.3.3 比对到基因组
7.3.4 同源基因群eggNOG聚类分析
7.3.5 GO功能富集分析
7.3.6 KEGGpathway功能富集性分析
7.3.7 差异表达基因聚类分析
7.3.8 可变剪接(AS)分析
7.3.9 荧光定量qRT-PCR验证
7.3.10 生长速率的测定
7.3.11 活性氧(ROS)测定
7.3.12 致病力测定
7.4 结论与讨论
第8章 水稻纹枯病菌黑色素合成途径关键酶基因的克隆与功能分析
8.1 前言
8.2 材料与方法
8.2.1 供试菌株和培养基配制
8.2.2 主要试剂
8.2.3 供试菌株的培养和菌丝体的收集
8.2.4 菌丝体DNA和RNA的提取
8.2.5 黑色素合成途径关键酶基因DNA和cDNA克隆
8.2.6 黑色素合成途径关键酶基因的生物信息学分析
8.2.7 黑色素合成途径关键酶基因定量表达分析
8.3 结果与分析
8.3.1 黑色素合成途径关键酶基因的克隆
8.3.2 儿茶酚胁迫下黑色素合成途径关键酶基因相对定量表达分析
8.4 结论与讨论
第9章 水稻纹枯病菌RsCao和RsPhs对毕赤酵母色素形成的影响
9.1 引言
9.2 材料与方法
9.2.1 供试菌株和培养基配制
9.2.2 贮存液的配制
9.2.3 主要试剂
9.2.4 供试菌株的培养和菌丝体的收集
9.2.5 RsCao和RsPhs基因的cDNA克隆
9.2.6 RsCao和RsPhs基因的真核表达
9.2.7 RsCao和RsPhs蛋白诱导表达
9.2.8 黑色素形成测定
9.2.9 细胞膜损伤的测定
9.2.10 RsCao和RsPhs基因定量表达分析
9.2.11 数据统计与分析
9.3 结果与分析
9.3.1 RsCao和RsPhs基因的克隆
9.3.2 转化子的PCR验证
9.3.3 RsCao和RsPhs蛋白诱导表达
9.3.4 黑色素形成测定
9.3.5 细胞膜损伤的测定
9.3.6 儿茶酚胁迫下RsCao和RsPhs基因相对定量表达分析
9.4 结论与讨论
第10章 全文结论与讨论
10.1 水稻纹枯病菌黑色素形成的影响及其鉴定
10.2 水稻纹枯病菌转录组测序
10.3 水稻纹枯病菌黑色素合成途径相关基因的克隆
10.4 水稻纹枯病菌氨基酸差异分析
10.5 黑色素合成相关基因RsCao和RsPhs的真核表达
10.6 本研究的主要创新点
10.7 下一步的研究设想
致谢
参考文献
附录：攻读博士学位期间取得的科研成果
本文编号：3859685
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/3859685.html